Szilikon hővezető lemezek elektromos járművek akkumulátorainak hőkezeléséhez és teljesítményelektronikai hűtéshez

Miért fontos a hőkezelés az elektromos járművekben és a teljesítményelektronikában

Ahogy az elektromos járművek és a teljesítményelektronika egyre továbbfejlődnek, az hatékony hőkezelés egyre nagyobb jelentőséget nyer. A telepek, a teljesítménymodulok, az IGBT-k és más elektronikus alkatrészek működés közben hőt termelnek. Megfelelő hőelvezetés hiányában a túlzott hőmérséklet befolyásolhatja az alkatrészek teljesítményét, csökkentheti élettartamukat, és növelheti a biztonsági kockázatokat.

A szilikon alapú hővezető párnák széles körben használt hőátadó anyagok (TIM-ek) a hőtermelő alkatrészek és a hűtőstruktúrák közötti hőátadás javítására. Kisebb réseket és felületi egyenetlenségeket tölt ki, segít csökkenteni a hőátadási ellenállást, miközben megőrzi az elektromos szigetelést.

A merev hőátadó anyagokhoz képest a puha szilikon párnák jobb rugalmasságot és összenyomhatóságot nyújtanak. Ez különösen alkalmas az EV-akkumulátorrendszerekre és a teljesítményelektronikára, ahol figyelembe kell venni a rezgéseket, a simátlan felületeket és a változó szerelési réseket.

Miért érdemes szilikon hővezető párnákat választani az elektromos járművek alkalmazásaihoz?

A szilikon hővezető párnák számos előnnyel bírnak az autóipari és ipari teljesítményalkalmazásokban:

· Hatékony hézagkitöltés: Rugalmas szerkezetük illeszkedik a szabálytalan felületekhez, és kitölti a levegőréseket az akkumulátorcellák, az elektronikus alkatrészek és a hűtőlemezek között, javítva ezzel a hőátadást.

· Elektromos szigetelés: Elektromos szigetelést biztosítanak, miközben hőt vezetnek, segítve az elektronikus alkatrészek elszigetelését a fémházaktól és a hűtőstruktúráktól.

· Rezgáscsillapítás: Lágy és rugalmas tulajdonságaik segítségével fenntartják az alkatrészek közötti érintkezést rezgés és mechanikai mozgás esetén is, így kiválóan alkalmasak az autóipari környezetekre.

· Könnyű szerelés és karbantartás: Az előre formázott párnák könnyen helyezhetők el és szerelhetők be. Nem igényelnek keményedési folyamatot, így tisztább szerelést és egyszerűbb cserét tesznek lehetővé a karbantartás során.

· Rugalmas vastagság és tervezés: Különböző vastagságok, alakzatok és anyagminőségek választhatók ki az adott alkatrészek elrendezésének és hőkezelési követelményeinek megfelelően.

Fő teljesítménykövetelmények elektromos járművek és teljesítményelektronika hűtéséhez

A szilikon hővezető párnák kiválasztásakor a mérnököknek több fontos tényezőt is figyelembe kell venniük.

Hővezetékonyság: Különböző elektronikus alkatrészek különböző mértékű hőt termelnek. A hővezetőképességet az alkatrész hőterhelése és a hűtőrendszer tervezése alapján kell kiválasztani.

Működési hőmérséklet: Az autóipari alkalmazások olyan anyagokat igényelnek, amelyek széles hőmérséklet-tartományban is stabil teljesítményt nyújtanak. A szokásos VOLSUN szilikon hővezető párnák -40 °C és +200 °C között működnek, míg a GP1002-SI minőség -60 °C-ig támogatja a hőmérsékletet.

Tűzállóság: A lángállóság egy további fontos szempont az elektromos és az autóipari alkalmazásokban. A VOLSUN szilikon hővezető párnák elérhetik a V-0 lángállósági besorolást.

Elektromos Izoláció: A hővezető párnák hőátvitelt és egyidejűleg elektromos szigetelést is biztosítanak. A VOLSUN hővezető párnák térfogati ellenállása ≥10¹² Ω·cm.

Tipikus alkalmazások elektromos járművekben és teljesítményelektronikai rendszerekben

A szilikon alapú hővezető párnákat különböző helyeken használják elektromos járművekben és teljesítményelektronikai rendszerekben a hőátvitel javítására és az érzékeny alkatrészek védelmére.

Hogyan válasszunk megfelelő hővezetőképességet?

A megfelelő hővezetőképesség kiválasztása elengedhetetlen a hőelvezetés, az anyag rugalmassága és az alkalmazási követelmények közötti egyensúly megteremtéséhez.

· 1,5–3,0 W/m·K: Megfelelő az elektromos járművek akkumulátorcsomagjaihoz és általános elektronikus modulokhoz, ahol mérsékelt hőelvezetés és jó rugalmasság szükséges.

· 4,0–6,0 W/m·K: Ajánlott az IGBT-khez és a nagy teljesítményű elektronikus alkatrészekhez, amelyek több hőt termelnek. A VOLSUN GP4001 és GP6001 típusok ebben a hővezetőképességi tartományban kaphatók.

· Alacsony hőmérsékletű alkalmazások: Az EV-rendszerekhez, amelyek hideg éghajlaton működnek, vagy a különösen alacsony hőmérsékleteknek kitett berendezésekhez a GP1002-SI ultra-puhának számító megoldást kínál – hőmérsékleti tartománya -60 °C-ig terjed, keménysége 10 Shore OO alatt van.

Olyan alkalmazásoknál, ahol szoros szerelési hézagok vagy egyenetlen alkatrészfelületek fordulnak elő, a anyag puhasága és összenyomhatósága is fontos kiválasztási tényező.

A szilikon hővezető párnák fontos szerepet töltenek be az EV-akkumulátorok hőkezelésében és az energiaelektronika hűtésében. A hővezetőképesség, az elektromos szigetelés, a rugalmasság és a hézagkitöltő képesség kombinációjával megbízható hőátadási felületeket hoznak létre az elektronikus alkatrészek és a hűtőstruktúrák között.

Lépjen kapcsolatba a VOLSUN-nal a hőkezelési igényeiről való tárgyalásra és minták kérésére.